WO1989006722A1 - Dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement a distance des surfaces, articles et objets situes en bordure des voies de circulation - Google Patents

Dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement a distance des surfaces, articles et objets situes en bordure des voies de circulation Download PDF

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WO1989006722A1
WO1989006722A1 PCT/FR1989/000019 FR8900019W WO8906722A1 WO 1989006722 A1 WO1989006722 A1 WO 1989006722A1 FR 8900019 W FR8900019 W FR 8900019W WO 8906722 A1 WO8906722 A1 WO 8906722A1
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WO
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nozzle
motor
suction
cleaning
hydraulic
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PCT/FR1989/000019
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English (en)
Inventor
Philippe Dupourque
Wactaw Grzeszczak
Original Assignee
Polynov
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65F3/0206—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto while the receptacles remain in place or are still attached to their supporting means
    • B65F3/0209—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto while the receptacles remain in place or are still attached to their supporting means using suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • E01H1/0863—Apparatus loosening or removing the dirt by blowing and subsequently dislodging it at least partially by suction ; Combined suction and blowing nozzles
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    • E01H1/101—Hydraulic loosening or dislodging, combined or not with mechanical loosening or dislodging, e.g. road washing machines with brushes or wipers
    • E01H1/103—Hydraulic loosening or dislodging, combined or not with mechanical loosening or dislodging, e.g. road washing machines with brushes or wipers in which the soiled loosening or washing liquid is removed, e.g. by suction
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    • E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/10—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice by application of heat for melting snow or ice, whether cleared or not, combined or not with clearing or removing mud or water, e.g. burners for melting in situ, heated clearing instruments; Cleaning snow by blowing or suction only
    • E01H5/106—Clearing snow or ice exclusively by means of rays or streams of gas or steam, or by suction with or without melting
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H6/00—Apparatus equipped with, or having provisions for equipping with, both elements for especially removal of refuse or the like and elements for removal of snow or ice

Definitions

  • Multifunctional device for cleaning and remote treatment of surfaces, articles and objects located along traffic lanes
  • the present invention has for its object a multifunctional device for cleaning and remote treatment of surfaces, articles and objects situated on the edge of traffic lanes, this device being intended to be mounted on a mobile base, for example the platform of a mobile vehicle. or automobile, possibly equipped to clean and treat the traffic lane.
  • An object of the present invention is therefore to provide a multifunctional device for cleaning and treating surfaces making it possible to use simultaneously, thanks to a highly robotic system, all the washing, suction, brushing and other devices.
  • Another object of the present invention is to provide a multifunctional device of the aforementioned type, allowing the coordination of the aforementioned tooling means, while ensuring their adjustment and control by mechanical means associated with electroinformatic means.
  • Yet another object of the present invention is to provide a versatile machine in different fields, for example the cleaning of roadways, gutters, sidewalks, road structures, markets, side aisles, roadways and the like, machine which allows at will the spreading of products, such as disinfectants, thinners, snow clearing agents, and others as well as the emptying of containers, baskets, watering plants, safety interventions, for example the elimination of oils on the road, as well as the collection of bulky objects.
  • Yet another object of the present invention is to provide a cleaning device of the aforementioned type, making it possible to reduce the number of participants in the cleaning operations.
  • the present invention therefore relates to a multifunctional device for cleaning and treating surfaces, machines, articles and objects located at the edge of traffic lanes, this device being intended to be mounted on a mobile base, for example the platform of a mobile or motor vehicle, this device being characterized in that it comprises:
  • the washing means are advantageously constituted by at least one water pump drawing from a tank and supplying the tooling means, while the first motor means consist of a hydraulic, electric or thermal motor driving the water pump; the suction means consist of at least one turbine associated with a receptacle tank, while the second motor means consist of a hydraulic, electric or pneumatic motor, the articulation means comprise at least one articulated arm while the third motor means which actuate them are constituted by linear and rotary actuators.
  • a hydraulic unit comprising a certain number of pumps actuated either by the vehicle engine or by an auxiliary motor.
  • a generator is provided.
  • the ends of the articulated arms are shaped so as to be able to receive interchangeable tooling means chosen, for example, from the washing ramps, the channel nozzles with sheath, the container cleaning nozzles, the brushes with the washing ramp. and combinations of these devices.
  • each arm consists of two articulated elements movable relative to each other, one of the elements being pivotally mounted at the free end of the other element on a parallel axis to the hinge axis of the first element on the chassis of the device, while the end of the element intended to support the tooling means is controlled by a jack, hydraulic, tire matic or electric, mounted perpendicular to the longitudinal axis of the multifunctional device arranged on the vehicle platform.
  • Each mobile element is equipped with a sensor giving its position and instantaneous speed. Furthermore, at least a first position sensor is associated with an arm element in order to generate a first signal defining the angular position of said element; at least one second position sensor is associated with the other arm element in order to generate a second signal defining the position of the first arm element relative to the second in the same plane, while a third position sensor is associated with the tooling means so as to generate a third signal defining the position of the tool relative to the first axis and to the second pivot axis of the articulated arm elements, a fourth position sensor associated with the telescopic actuator allowing the detection of the position of the end zone of the tooling means relative to the surface to be cleaned and / or to be treated.
  • the electroinformatic means allowing the control of the different motor means from the information transmitted by the various sensors are advantageously constituted by a central processing unit associated with specific real-time command and control software and comprise a microprocessor connected by a bus to specific interfaces for sensors and actuators, inputs / outputs for managing various sensors, inputs / outputs allowing operator / machine dialogue via monitoring means, an electronic assembly allowing management of proximity sensors and two commands digital each comprising a robot interface and a power amplification stage for controlling the actuators of the articulated arms.
  • Fig.1 is a side view of the multifunctional device of the invention mounted on the platform of a truck;
  • Fig.2 is a top view of the device of Figure 1;
  • Fig.3 is a schematic view of the electroinformatic means of command and control
  • Fig.4 is a top view of the multifunctional device of the invention in operation
  • Fig.5 is a front view of the multifunctional device of the invention provided with a suction nozzle
  • Fig.6 is a front view of the multifunctional device according to the present invention, provided with a container cleaning tool;
  • Fig.7 is a top view of the cleaning device according to the present invention provided with a snow suction device
  • Figs.8A, 8B and 8C show respectively in section, laterally and from above, a suction nozzle usable with the multifunctional device according to the present invention
  • Fig.9 shows a tool for cleaning two containers, of the mobile bin type, mounted on the multifunctional device according to the present invention
  • Fig.10 shows a device for removing objects from inside containers, mounted on the multifunctional device of the present invention
  • Figs.11A and 11B show respectively in lateral section and in transverse view a device for removing the sheets, mounted on the multifunctional device according to the present invention
  • Fig.11C is a view in operation of the embodiment of Figures 11A and 11B.
  • the multifunctional cleaning and / or treatment device according to the present invention consists of a tank 31a into which a water pump 32 is pumped driven by a hydraulic motor 33, which feeds a channel nozzle 34 mounted in the end zone of an articulated arm system 16 driven by linear or rotary actuators 17.
  • Each arm 16 consists of two articulated elements 16a and 16b which are movable relative to the other .
  • the arm element 16a is pivotally mounted on the device around a first axis 17a which is vertical and perpendicular to the longitudinal axis of the device.
  • the arm element 16b is pivotally mounted at the end of the arm 16a on a second axis 17b parallel to the first axis 17a.
  • the end of the arm element 16b supports the tooling means which are controlled by a hydraulic or electric jack, vertical telescopic, which is not shown in the drawings and is mounted perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle chassis , thus allowing the tool to rise as a function of the obstacles encountered as well as the difference in level between the surfaces to be cleaned.
  • an actuator allows rotation of the tooling means around the axis of the telescopic jack in order to maintain said tooling means in angular position.
  • the arm elements 16a and 16b are respectively associated with a first position sensor which produces a first signal defining the angular position of the arm element 16a and with a second position sensor which produces a second signal defining the position of the arm element 16b with respect to element 16a and in the same plane as the latter, a third position sensor has also been provided associated with the tooling means and producing a third signal which will define the angular position of said tooling means relative to the first axis 17a and to the second axis 17b for pivoting the arm 16.
  • a fourth position sensor associated with the telescopic actuator will make it possible to detect the position of the end of the tooling means relative to the surface to be cleaned.
  • the tank 31a can be shaped in different ways, associated or not with a soil recovery tank, on the longitudinal plane or on the vertical plane.
  • the water circuit can be constituted by rigid or flexible pipes associated or not with the suction sheath, supported by the articulated support arms 16a, 16b outside or inside.
  • the vehicle's self-washing circuit includes a rotating interior ramp of soil tank 59, a ramp for washing and spreading product above the ton 60, 61, washing spouts internal to the sheath suction 62, 63 and an external water intake 64 for a manual lance.
  • One or more water pumps 32 have also been provided according to the pressure and flow adjustment requirements as well as the booms and washing spouts.
  • useful information such as pressures, flow rates and the like will be displayed on the 'screen of a control desk 65 which will allow the operator to intervene directly on an apparatus for adjusting pressures and flow rates; the operator intervenes on the settings through the information system which has the role of regulating the pumps so that the operator's instructions are respected.
  • These checks can also be carried out using previously recorded data. It is also advisable to provide a circuit for recovering and filtering the recycled water to allow better autonomy and economy of operation.
  • the sweeping system includes a hydraulic circuit parallel or not to the other functions circuit, with brushes driven by hydraulic, pneumatic motor or electric, while a sensor 66 is provided on the one hand to control the reaction speed as a function of the data recorded and on the other hand a pressure or force sensor for controlling the support of the brush at floor depending on the data recorded and the flexibility of the broom bristles.
  • the suction system of the multifunctional device comprises a hydraulic circuit parallel or not to the circuit of the other functions, the suction turbine 35 being driven by a hydraulic, pneumatic or electric motor 36.
  • This suction turbine 35 creates inside the tank 31b a vacuum by cyclonic vacuum 67.
  • a vacuum sensor 79 Inside the tank 31b is mounted a vacuum sensor 79 for evaluating the flow drawn by a suction sheath 29, rigid or flexible, itself connected to the tank 31b by rotary joint 68 or any other device.
  • This sheath is mounted on at least one support arm 16, while a pressure or position sensor 44 is provided mounted in the nozzle 34 to assess the height of the nozzle relative to the ground.
  • the information transmitted by these sensors is also processed by computer.
  • the compressed air blowing system is identical to that of the suction but with a reverse direction of rotation of the turbine, this system making it possible to unclog the suction sheath 29 or to ensure the spreading of products.
  • the spreading system using the suction circuit with fittings borrowed from the conventional commercial system.
  • the scraping, raking or other mechanical operations system may use either the suction circuit or the sweeping circuit or the washing circuit.
  • the gripping system or portage uses a hydraulic control circuit independent or not.
  • the motor, articulation and tooling means, the actuators and the various sensors are advantageously controlled and coordinated by electroinformatic means comprising a central processing unit associated with specific real-time command and control software, as shown more specifically in figure 3.
  • the central processing unit is composed of a microprocessor 69 connected by a bus 70 to interfaces 71 for the sensors according to f 1 and the actuators according to f 2 , input / output for managing various sensors 72, input / output allowing man-machine dialogue thanks to screen-keyboard type control systems, button box 73, an electronic assembly allowing the management of proximity sensors 74 and two digital controls 75-76 each comprising an interface robot I and II and a power circuit with respective amplification stages 77, 78 for controlling the actuators CI and CII and the arms 16..
  • This arrangement allows the coordinated use of two carrying arms 16, together with the combined use of suction, washing and spreading as well as the simultaneous use of various tools, for example those referenced TI and TII on FIG. 3 which, on the basis of sensor data according to f3 and f 5, receive interfaces of the respective control signals according to f4 and f6 for controlling the tooling means T j and T II .
  • This arrangement also makes it possible to ensure, from programmed or perceived information on the spot, the positioning of the devices relative to the surface to be treated, the speed of advance and fixed or mobile obstacles, the adjustment of the flow rate and the water pressure in relation to the forward speed and the requirements of the operations, the adjustment of the forward speed or that of the turbine according to the density of the detritus to be collected, the re setting the pressure of the brushes on the ground and their speed of rotation, the dosing and mixing of products and the safety of objects and people.
  • the device of the invention allows the cleaning and treatment of surfaces which are difficult to access with the means currently available, for example gutters cluttered by parked cars, narrow sidewalks and / or cluttered sidewalks, the low sides of expressways and other places with difficult access, with increased efficiency and safety, as well as in a particularly economical way.
  • the tools to be used will be defined before each mission and loaded onto the machine so that they can be changed quickly and easily on site depending on the tasks to be performed.
  • the drawings illustrate the operation of a mission comprising the simultaneous use of a channel nozzle 34 and a high pressure washing ramp 27.
  • washing ramp 21 positioned for sending dirt into the gutter, gutter nozzle 34 positioned for suctioning litter housed in the gutter and at the edge of the sidewalk.
  • the detail in Figure 4 shows the movements of the arms and tools depending on the obstacles.
  • the nozzle 34 can, depending on the location of the parked cars, be withdrawn on the sidewalk.
  • the washing ramp 21 can be oriented 90 ° to the right and to the left to avoid obstacles, or go up to, for example, 3 meters in height.
  • the position of the 2 tools will be permanently checked with respect to each other so as to adjust the distances or the dosages according to work and safety requirements.
  • the functions of the devices carried can also be coordinated with the front ramp 15.
  • the multifunctional device of the present invention can be adapted as a snow removal device for traffic surfaces and in particular sidewalks, difficult to access especially in bad weather.
  • This device allows snow removal from a surface far from the mobile base, by suction and recycling of the snow removed, by immediate evacuation or spreading of products against ice.
  • This device intended to be mounted on the multifunctional device of the present invention, comprises a suction nozzle 88 equipped, for spraying snow, either with a turbine 81 or with a cutter 82, with a rotating ramp of spraying hot water with jets 87, mounted in the tank 30b, of an on-board device for heating the water 86, an adjustable water spreading nozzle 80, a rear gravity spreading nozzle 83, a front spreading ramp 15 and a drain valve 89, atmospheric temperature and temperature sensors humidity level 84, 85, being also provided.
  • An essential characteristic of this embodiment is to immediately recycle the snow to ensure complete autonomy of the device which is usually a cleaning machine and, in certain cases, to carry out operations to combat ice.
  • the arm equipped with the nozzle 88 will work either horizontally or vertically depending on the snow conditions.
  • the speed of advance of the vehicle will be adjusted by the computer system according to the flow of snow which will arrive, in the sprayed state in the sheath, and will be melted in the tank by means of the rotating ramp 59 associated with the spout 63 which will send jets of hot water on said snow.
  • the water thus recovered will either be used to wash the roadway with a mixture of anti-ice product, eh using the front ramp 15 and the rear ramp 83, or returned hot in the gutters via the nozzle 80 which can be oriented to choose the most appropriate place, in mixture with anti-ice products if the atmospheric data perceived by the special sensors 84, 85 connected to the on-board computer, determines the need for it.
  • the flow rate of this nozzle and the pressure will be adjusted so as to eventually expel the sand and snow accumulated in the gutters.
  • the water can be recycled with or without anti-ice product via the rear valve 83 cooperating with the valve 89.
  • the second articulated arm provided with the nozzle 80 can be used for spreading , in finishing, of a product having a powerful anti-ice activity.
  • the snow removal nozzle 88 and the discharge nozzle 80 it is possible to carry out a snow removal operation in which the snow is immediately recycled, its immediate transformation into water making it possible to return it progressively in gutters or use it for washing the roadway and gutters with or without antifreeze product.
  • This recycling ensures, on the one hand, complete autonomy since the snow collected is immediately sent into the gutters, and on the other hand solves the problem of transport and storage of the snow collected.
  • These operations can be implemented in a regulated and coordinated manner using the sensor link 79, 84, 85 - on-board computer 64.
  • a nozzle 34 is used which is guided from the sidewalk and is used to clean the gutters.
  • This nozzle 34 is carried by an articulated arm 16 or any other means enabling it to reach the gutters from the sidewalk.
  • the nozzle proper is made up of an envelope of variable shape, for example cylindrical or square, as required, this envelope being connected to a suction sheath 29 by any suitable system.
  • the side 37 of this nozzle 34, machine side, is movable and moves vertically in a closed or not closed slide 42 while ending in a shoe 38 intended to come into contact with the surface on the street side.
  • the nozzle support system on the ground is done either by spring 43 or by hydraulic, pneumatic or electric actuator.
  • the nozzle 34 distributes beams of water jets, on the one hand, by the ramps or spouts 48 fixed on its internal flank 37 and, on the other hand, by the ramps or spouts 45 fixed on its lateral flanks. It will be noted that the water jets are opposite to lift the dirt in swirls so as to entrain them towards the top of the nozzle. There are also plans sensors 23 located on each face of the nozzle so as to determine the obstacles to be avoided, for example cars, trees and other objects. In operation, the nozzle is located relative to the surface of the sidewalk, the economic height being adjusted by the on-board computer I as a function of the data sent by the pressure sensors 44.
  • the base of the nozzle moves horizontally to cover the gutter according to the space left by parked cars, the data being supplied by ultrasonic or other sensors 23.
  • the jets of water under pressure in the opposite direction 9, 49, 50 carry out a pickling with a vortex which drives the detritus up the nozzle to be sucked.
  • the movable inner flank 37 is more particularly shaped to avoid the loss of the speed of the air drawn in and to take account of the variation in slope of the street. This original high pressure water jet stripping system working in the opposite direction makes it possible to pickle and lift the detritus so as to compensate for the unevenness caused by the height of the sidewalk.
  • the invention also relates, as shown in FIGS. 9, 10, 11A-11C, to a device for removing the leaves lying on a surface remote from the mobile base, in particular on the sidewalks, during periods of heavy fall, by raking, grinding and vacuuming.
  • This device can be mounted on the multifunctional device of the present invention and cooperate with the various constituent elements of the latter. It advantageously consists of a suction nozzle 51 which can also be used to empty and wash receptacles and containers 14.
  • This nozzle is provided with a casing 104, a turbine 98, proximity sensors 103, a washing ramp 100 and a motor hy hydraulic, electric or pneumatic 99.
  • a stem 92 comprising a fixed part 93 on which are pivotally mounted around the axis 105 of the movable wings 94 actuated by closing cylinders 97.
  • This stem also comprises fan ramps 95, a cover casing 96, a flap or a basic rake 101 and a locking system 106.
  • these two independent tools namely the nozzle 51 and the stem 92
  • these two independent tools can be used either coupled to allow the leaves to be sucked in as the raking, in the event of a large quantity, for example, or separately the nozzle carrying out suction operations while the bow gathers a sufficient quantity of leaves which are then compacted thanks to the two movable wings 94, the nozzle then coming to suck over the bow, without fixing.
  • the blowing system 95 allows to direct towards the nozzle 51 only light detritus, the dense and heavy products remaining on the ground.
  • the multifunctional device makes it possible to carry out, in a combined or non-combined manner, all the cleaning, clearing, treatment and spreading tasks which currently require the intervention of several machines or the work of successive operations, thanks to the cooperation of a highly robotic system, controlled by electroinformatic means, this arrangement also allowing the use of various specialized tools, interchangeable, usable in battery and simultaneously constituted by the constituent elements following, namely the washing or sprinkling nozzles, isolated or grouped on ramps, fixed or mobile, the suction nozzles, for example those referenced 34, 39, 51, the lapidary brushes or rollers, the rotating discs for spreading, grippers, for example video-type control systems, for example clearing tools rakes, bows, snow plows, mowers, trimmers and others.
  • the present invention is in no way limited to the forms and embodiments described above, but that it encompasses all the modifications and variants resulting from the same principle of establishment. It is as well as the devices can be placed on any mobile base, that arms can be in number greater than two and be orientable throughout the space to treat vertical surfaces and ceilings according to the same principles. In addition, other tools can be adapted to any situation, depending on the specific problems to be solved, while the degree of automation can evolve according to advances in robotics, sensor technology and the definition of standards. of security . It is clear that the tools fixed to the articulated arms are also complementary, thanks to the computer system, to the other tools fixed elsewhere on the conveyor. It will be easily understood that in the claims, the numerical references are only present for illustrative purposes and do not in no way limit the present invention.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement des surfaces, ce dispositif étant destiné à être monté sur une base mobile. Ce dispositif comporte des moyens d'apport de l'agent de nettoiement ou de traitement, par exemple de l'eau, (29, 31a, 32) actionnés par des premiers moyens moteurs (33) et coopérant avec un dispositif de filtrage ou de recyclage d'agent de traitement ou de nettoiement (30), des moyens d'aspiration (31b, 35) entraînés par des seconds moyens moteurs (36) et des moyens d'articulation (16, 16a, 16b) actionnés par des troisièmes moyens moteurs (17) et sur lesquels sont montés des moyens d'outillage (34) adaptés au travail désiré; les différents moyens moteurs étant commandés en séquence ou simultanément par des moyens électro-informatiques.

Description

Dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement à distance des surfaces, articles et objets situés en bordure des voies de circulation
La présente invention α pour objet un dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement à distance des surfaces , articles et objets situés en bordure des voies de circulation , ce dispositif étant destiné à être monté sur une base mobile par exemple la plateforme d'un véhicule mobile ou automobile , éventuellement équipé pour nettoyer et traiter la voie de circulation.
Jusqu'à présent , les différents engins utilisés pour le nettoiement ne donnent pas entièrement satisfaction du fait , d'une part , de leur faible autonomie et , d'autre part , de leur incapacité à nettoyer les endroits encombrés par des articles et engins de type divers. Par exemple, les divers véhicules automobiles et autres qui stationnent sur les chaussées et éventuellement sur les trottoirs empêchent que de tels engins réalisent un net toiement acceptable des caniveaux . Par ailleurs, il n'existe actuellement pas sur le marché d'engins multifonctionnels pouvant par exemple à la fois réaliser le nettoiement habituel de la voirie, le ramassage des feuilles et l'enlèvement de la neige . En effet, on n'avait pas en core jusqu'à présent maîtrisé les techniques de robotique et de contrôle électroinformatiques permettant de mettre au point un dispositif multifonctionnel apte à réaliser toutes les opérations de nettoiement , et ce quelles que soient les données et variations climatiques .
Un objet de la présente invention est donc de réaliser un dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement des surfaces permettant d'utiliser simultanément grâce à un système hautement robotisé tous les dispositifs de lavage , d'aspiration , de brossage et autres .
Un autre objet de la présente invention est de réaliser un dispositif multifonctionnel du type précité, permettant la coordination des moyens d'outillage précités, tout en assurant leur réglage et leur contrôle par des moyens mécaniques associés à des moyens électroinformatiques . Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un engin polyvalent dans différents domaines , par exemple le nettoiement des chaussées , des caniveaux , des trottoirs , des structures de voieries , des marchés , des bas-côtés , des chaussées et autres , engin qui permette à volonté l'épandage de produits , tels que les désinfectants , les diluants , les agents de déneigement , et autres ainsi que le vidage de containers, de corbeilles , l'arrosage de plantes , les interventions de sécurité , par exemple l'élimination des huiles sur chaussée , ainsi que le ramassage des objets encombrants .
Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un dispositif de nettoiement du type précité, permettant de diminuer le nombre d'intervenants dans les opérations de nettoiement .
La présente invention a donc pour objet un dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement des surfaces, engins, articles et objets situés en bordure des voies de circulation, ce dispositif étant destiné à être monté sur une base mobile , par exemple la plateforme d'un véhicule mobile ou automobile , ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte :
- des moyens d'apport de l'agent de nettoiement ou de traitement actionnés par des premiers moyens moteurs et coopérant avec un dispositif de filtrage et de recyclage de l'agent de nettoiement ou de traitement,par exemple de l'eau;
- des moyens d'aspiration entraînés par des seconds moyens moteurs ; - des moyens d'articulation actionnés par des troisièmes moyens moteurs et sur lesquels sont montés des moyens d'outillage adaptés au travail désiré ; les différents moyens moteurs étant commandés en séquence et/ou simultanément par des moyens électroinformatiques où sont traitées les données fournies par des moyens capteurs ex plorant l'environnement des surfaces , engins, articles et objets à nettoyer et/ou traiter .
Dans une forme de réalisation préférée , les moyens de lavage sont avantageusement constitués par au moins une pompe à eau puisant dans une citerne et alimentant les moyens d'outillage, tandis que les premiers moyens moteurs sont constitués par un moteur hydraulique , électrique ou thermique entraînant la pompe à eau; les moyens d'aspiration sont constitués par au moins une turbine associée à une cuve réceptacle, tandis que les seconds moyens moteurs sont constitués par un moteur hydraulique , électrique ou pneumatique , les moyens d'articulation comportent au moins un bras articulé tandis que les troisièmes moyens moteurs qui les actionnent sont constitués par des actionneurs linéaires et rotatifs .
On a également prévu pour l'entraînement des différents moteurs hydrauliques une centrale hydraulique comportant un certain nombre de pompes actionnées soit par le moteur du véhicule , soit par un moteur auxiliaire. Dans le cas de l'utilisation de moteurs électriques/ on a prévu un générateur . En outre , les extrémités des bras articulés sont conformées de façon à pouvoir recevoir des moyens d'outillage interchangeables choisis par exemple parmi les rampes de lavage , les buses de caniveaux avec gaine , les buses de nettoyage de conteneurs , les brosses avec rampe de lavage et des combinaisons de ces dispositifs .
Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, chaque bras est constitué de deux éléments articulés mobiles l'un par rapport à l'autre , un des éléments étant monté pivotant à l'extrémité libre de l'autre élément sur un axe parallèle à l'axe d'articulation du premier élément sur le châssis du dispositif , tandis que l'extrémité de l'élément destiné à supporter les moyens d'outillage sont commandés par un vérin, hydraulique , pneu matique ou électrique , monté perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif multifonctionnel disposé sur la plateforme du véhicule .
Chaque élément mobile est équipé d'un capteur donnant sa position et sa vitesse instantanée. Par ailleurs au moins un premier capteur de position est associé à un élément de bras afin de générer un premier signal définissant la position angulaire dudit élément; au moins un second capteur de position est associé à l'autre élément de bras afin de générer un second signal définissant la position du premier élément de bras par rapport au second dans le même plan, tandis qu'un troisième capteur de position est associé aux moyens d'outillage de façon à générer un troisième signal définissant la position de l'outil par rapport au premier axe et au second axe de pivotement des éléments de bras articulés , un quatrième capteur de position associé à l'actuacteur télescopique permettant la détection de la position de la zone d'extrémité des moyens d'outillage par rapport à la surface à nettoyer et/ou à traiter . Les moyens électroinformatiques permettant le contrôle des différents moyens moteurs à partir des informations transmises par les divers capteurs sont avantageusement constitués par une unité centrale de traitement associée à un logiciel spécifique temps réel de commande et de contrôle et comportent un microprocesseur relié par un bus à des interfaces spécifiques des capteurs et des actionneurs , des entrées / sorties de gestion de capteurs divers , des entrées / sorties permettant le dialogue opérateur / machine par l'intermédiaire de moyens de pupitrage , un ensemble électronique permettant la gestion des capteurs de proximité et deux commandes numériques comprenant chacune une interface robot et un étage d'amplification de puissance pour la commande des actionneurs des bras articulés . D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de formes et de modes de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : Fig.1 est une vue latérale du dispositif multifonctionnel de l'invention monté sur la plateforme d'un camion;
Fig.2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1;
Fig.3 est une vue schématique des moyens électroinformatiques de commande et de contrôle ;
Fig.4 est une vue de dessus du dispositif multifonctionnel de l'invention en fonctionnement ;
Fig.5 est une vue de face du dispositif multifonctionnel de l'invention pourvu d'une buse d'aspiration ; Fig.6 est une vue de face du dispositif multifonctionnel selon la présente invention, pourvu d'un outil de nettoiement de conteneur;
Fig.7 est une vue de dessus du dispositif nettoyeur selon la présente invention pourvu d'un dispositif d'aspiration de la neige ;
Figs.8A, 8B et 8C représentent respectivement en coupe, latéralement et de dessus, une buse d'aspiration utilisable avec le dispositif multifonctionnel selon la présente invention; Fig.9 représente un outil de nettoyage de deux conteneurs , du type poubelle mobile , monté sur le dispositif multifonctionnel selon la présente invention;
Fig.10 représente un dispositif de prélèvement d'objets à l'intérieur de conteneurs , monté sur le dispositif multifonctionnel de la présente invention;
Figs.11A et 11B représentent respectivement en coupe latérale et en vue transversale un dispositif d'enlèvement des feuilles , monté sur le dispositif multifonctionnel selon la présente invention; Fig.11C est une vue en fonctionnement de la forme de réalisation des figures 11A et 11B. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, le dispositif multifonctionnel de nettoiement et / ou de traitement selon la présente invention est constitué d'une citerne 31a dans laquelle vient pomper une pompe à eau 32 entraînée par un moteur hydraulique 33 , qui alimente une buse de caniveaux 34 montée dans la zone d'extrémités d'un système de bras articulé 16 entraîné par des actionneurs linéaires ou rotatifs 17. Chaque bras 16 est constitué de deux éléments articulés 16a et 16b mobiles l'un par rapport à l'autre . L'élément de bras 16a est monté pivotant sur le dispositif autour d'un premier axe 17a qui est vertical et perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif . L'élément de bras 16b est monté pivotant à l'extrémité du bras 16a sur un second axe 17b parallèle au premier axe 17a. L'extrémité de l'élément de bras 16b supporte les moyens d'outillage qui sont commandés par un vérin hydraulique ou électrique , télescopique vertical ,qui n'est pas représenté aux dessins et est monté perpendiculaire à l'axe longitudinal du châssis du véhicule , permettant ainsi une remontée de l'outil en fonction des obstacles rencontrés ainsi que de la différence de niveau entre les surfaces à nettoyer. Par ailleurs, un actionneur permet une rotation des moyens d'outillage autour de l'axe du vérin télescopique afin de maintenir lesdits moyens d'outillage en position angulaire . Les éléments de bras 16a et 16b sont respectivement associés à un premier capteur de position qui produit un premier signal définissant la position angulaire de l'élément de bras 16a et à un deuxième capteur de position qui produit un second signal définissant la position de l'élément de bras 16b par rapport à l'élément 16a et dans le même plan que ce dernier, On a également prévu un troisième capteur de position associé aux moyens d'outillage et produisant un troisième signal qui définira la position angulaire desdits moyens d'outillage par rapport au premier axe 17a et au second axe 17b de pivotement du bras 16. En outre, un quatrième capteur de position associé à l'actionneur télescopique permettra la détection de la position de l'extrémité des moyens d'outillage par rapport à la surface à nettoyer. On conçoit que la citerne 31a peut être conformée de différentes manières, associée ou non à une cuve de récupération des souillures , sur le plan longitudinal ou sur le plan vertical . Par ailleurs, le circuit d'eau peut être constitué par des tuyauteries rigides ou souples associées ou non à la gaine d'aspiration, supporté par les bras porteurs articulés 16a, 16b à l'extérieur ou à l'intérieur. Le circuit d'auto-lavage du véhicule comprend une rampe intérieure tournante de cuve de souillure 59, une rampe de lavage et d'épandage de produit au-dessus de la tonne 60, 61 , des becs de lavage internes à la gaine d'aspiration 62, 63 et une prise d'eau extérieure 64 pour une lance manuelle . On a également prévu une ou plusieurs pompes à eau 32 selon les exigences de réglage de pression et de débit ainsi que les rampes et les becs de lavage .Par ailleurs , les informations utiles telles que les pressions , les débits et autres seront affichées sur l'écran d'un pupitre de contrôle 65 qui permettra à l'opérateur d'intervenir directement sur un appareil de réglage des pressions et des débits ; l'opérateur intervient sur les réglages au travers du système information qui a pour rôle de réguler les pompes afin que les consignes de l'opérateur soient respectées. Ces contrôles pouvant être également réalisés par des données enregistrées au préalable . Il est également judicieux de prévoir un circuit de récupération et de filtrage de l'eau 30 recyclée pour permettre une meilleure autonomie et une économie de fonctionnement .
Le système de balayage comprend un circuit hydraulique parallèle ou non au circuit des autres fonctions, avec entraînement des balais par moteur hydraulique , pneumatique ou électrique , tandis qu'est prévu , d'une part, un capteur 66 pour contrôler la vitesse de réaction en fonction des données enregistrées et d'autre part un capteur de pression ou de force pour le contrôle de l'appui du balai au sol en fonction des données enregistrées et de la flexibilité des poils du balai .
Le système d'aspiration du dispositif multifonctionnel selon l'invention comprend un circuit hydraulique parallèle ou non au circuit des autres fonctions , la turbine d'aspiration 35 étant entraînée par un moteur hydraulique, pneumatique ou électrique 36. Cette turbine d'aspiration 35 crée à l'intérieur de la cuve 31b un vide par dépression cyclonique 67. A l'intérieur de la cuve 31b est monté un capteur de dépression 79 pour évaluer le débit aspiré par une gaine d'aspiration 29, rigide ou souple , elle-même reliée à la cuve 31b par joint tournant 68 ou tout autre dispositif . Cette gaine est montée sur au moins un bras porteur 16, tandis qu'est prévu un capteur de pression ou de position 44 monté dans la buse 34 pour évaluer la hauteur de la buse par rapport au sol.Les informations transmises par ces capteurs sont également traitées par informatique. Avantageusement, le système de soufflage d'air comprimé est identique à celui de l'aspiration mais avec un sens de rotation inversé de la turbine, ce système permettant de déboucher éventuellement la gaine d'aspiration 29 ou d'assurer l'épandage de produits solides, le système d'épandage utilisant le circuit d'aspiration avec des aménagements empruntés au système classique du commerce . On peut également mettre en oeuvre des moyens de dosage des mélanges et de contrôle des débits en fonction des données préenregistrées dans l'ordinateur et des critères extérieurs constatés par des capteurs , tels que des thermomètres et autres . Par ailleurs, le système de grattage, ratissage ou d'autres opérations mécaniques pourra utiliser soit le circuit d'aspiration soit le circuit de balayage soit le circuit de lavage . Le système de préhension ou de portage utilise un circuit de commande hydraulique indépendant ou non.
Les moyens moteurs, d'articulation et d'outillage, les actionneurs et les divers capteurs sont avantageusement pilotés et coordonnés par des moyens électroinformatiques comportant une unité centrale de traitement associée à un logiciel spécifique temps réel de commande et de contrôle, comme représenté plus spécifiquement sur la figure 3 . L'unité centrale de traitement est composée d'un microprocesseur 69 relié par un bus 70 à des interfaces 71 pour les capteurs selon f1 et les actionneurs selon f2,d'entrée/ sortie de gestion de capteurs divers 72 , d'entrée/sortie permettant le dialogue homme-machine grâce à des systèmes de pupitrage de type écran-clavier, boîte à boutons 73, d'un ensemble eleotronique permettant la gestion des capteurs de proximité 74 et de deux commandes numériques 75-76 comprenant chacune une interface robot I et II et un circuit de puissance avec étages d'amplification respectifs 77, 78 pour la commande des actionneurs CI et CII et des bras 16. . Cet agencement permet l'utilisation coordonnée de deux bras porteurs 16, conjointement avec l'utilisation combinée de l'aspiration, du lavage et de l'épandage ainsi que l'utilisation simultanée d'outils variés, par exemple ceux référencés TI et TII sur la figure 3 qui à partir des données de capteurs selon f3 et f5 reçoivent des interfaces des signaux de commande respectifs selon f4 et f6 pour la commande des moyens d'outillage Tj et TII . Cet agencement permet en outre d'assurer à partir d'informations programmées ou perçues sur place le positionnement des appareils par rapport à la surface à traiter , à la vitesse d'avancement et aux obstacles fixes ou mobiles, le réglage du débit et de la pression de l'eau par rapport à la vitesse d'avancement et aux exigences des opérations , le réglage de la vitesse d'avancement ou de celle de la turbine en fonction de la densité des détritus à ramasser , le ré glage de la pression des balais au sol et de leur vitesse de rotation, le dosage et les mélanges de produits et la sécurité des objets et des personnes .
On voit donc que le dispositif de l'invention permet le nettoiement et le traitement des surfaces difficilement accessibles avec les moyens actuellement disponibles, par exemple les caniveaux encombrés par les voitures en stationnement , les trottoirs étroits et/ou trottoirs encombrés , les bas côtés des voies express et autres endroits peu aisés d'accès , avec une efficacité et une sécurité accrues , ainsi que d'une manière particulièrement économique .
Etant donné que les opérations à traiter seront variées et multiples , les outils à utiliser seront définis avant chaque mission et embarqués sur l'engin de manière à pouvoir être changés facilement et rapidement sur place en fonction des tâches à effectuer .
Les dessins illustrent le fonctionnement d'une mission comportant l'utilisation simultanée d'une buse de caniveaux 34 et d'une rampe de lavage haute pression 27.
Toutes les autres combinaisons comporteront les mêmes processus de calculs et de réglages .
- exemples de séquences d'utilisation :
Ⓐ - - - - - - - - Ⓑ - - - - - - - - - - Ⓒ - - - - - - - Ⓓ - - - - - - - Ⓔ - travail remise en - - - - Ⓕ départ positionnement retour vidage engin engin place
A noter que la fonction vidage peut se trouver entre les étapes D et E.
- départ de l'engin: vérification, de la position des bras (calculateur), de l'ensemble des sécurités.
- positionnement de l'engin en début d'opération: -mise en position manuelle de l'ensemble (bras, outils), initialisation des paramètres de travail.
- opération en mode automatique avec interventions manuelles ponctuelles. rampe de lavage 21 positionnée pour envoi des salissures dans le caniveau, buse de caniveau 34 positionnée pour aspiration de détritus logés dans le caniveau et en bordure de trottoir . Le détail de la figure 4 indique les mouvements des bras et des outils en fonction des obstacles. La buse 34 peut en fonction de l'emplacement des voitures en stationnement se retirer sur le trottoir.La rampe de lavage 21 peut s'orienter sur 90° à droite et à gauche pour éviter les obstacles , ou remonter jusqu'à par exemple 3 mètres de hauteur. La position des 2 outils sera contrôlée en permanence l'un par rapport à l'autre de manière à régler les distances ou les dosages en fonction des impératifs de travail et de sécurité . Les fonctions des appareils portés pourront également être coordonnées avec la rampe avant 15.
Comme représenté dans la forme de réalisation de la figure 7 , le dispositif multifonctionnel de la présente invention peut être adapté comme dispositif de déneigement des surfaces de circulation et en particulier des trottoirs, difficilement accessibles surtout en cas d'intempéries . Ce dispositif permet le déneigement d'une surface éloignée de la base mobile , par aspiration et recyclage de la neige enlevée , par évacuation immédiate ou épandage de produits contre le verglas . Ce dispositif , destiné à être monté sur le dispositif multifonctionnel de la présente invention, comporte une buse d'aspiration 88 équipée , pour pulvériser la neige , soit d'une turbine 81, soit d'une fraise 82 , d'une rampe tournante de pulvérisation d'eau chaude avec jets 87 , montée dans la cuve 30b, d'un appareil embarqué pour le chauffage de l'eau 86, d'une buse d'épandage d'eau orientable 80, d'une buse d ' épandage arrière par gravité 83 , d' une rampe d ' épandage avant 15 et d'une vanne de vidage 89, des capteurs atmosphériques de température et de degré d'humidité 84, 85, étant également prévus .
Une caractéristique essentielle de ce mode de réalisation est de recycler immédiatement la neige pour assurer une autonomie complète du dispositif qui est habituellement un engin de nettoiement et pour, dans certains cas , procéder à des opérations de lutte contre le verglas . En mode de fonctionnement , après une chute de neige , le bras équipé de la buse 88 travaillera soit horizontalement soit verticalement selon les conditions d'enneigement . La vitesse d'avancement du véhicule sera réglée par le système informatique en fonction du débit de neige qui parviendra, à l'état pulvérisé dans la gaine, et sera fondue dans la cuve au moyen de la rampe tournante 59 associée au bec 63 qui enverra des jets d'eau chaude sur ladite neige . Après filtration, l'eau ainsi récupérée sera soit utilisée pour laver la chaussée avec un mélange de produit anti-verglas, eh mettant en oeuvre la rampe avant 15 et la rampe arrière 83, soit renvoyée chaude dans les caniveaux par l'intermédiaire de la buse 80 qui pourra s'orienter pour choisir l'endroit le plus approprié , en mélange avec des produits anti-verglas si les données atmosphériques perçues par les capteurs spéciaux 84, 85 reliés à l'ordinateur de bord, en détermine la nécessité . Le débit de cette buse et la pression seront réglés de manière à chasser éventuellement le sable et la neige accumulés dans les caniveaux . En variante , l'eau pourra être recyclée avec ou sans produit anti-verglas par l'intermédiaire de la vanne arrière 83 coopérant avec la vanne 89. Dans ce cas, le second bras articulé muni de la buse 80 pourra servir à l'épandage, en finition, d'un produit présentant une activité puissante anti-verglas . Ainsi, grâce à l'utilisation des deux outils spécialisés se Ion l'invention, à savoir la buse de déneigement 88 et la buse d'évacuation 80, on peut réaliser une opération de déneigement dans laquelle la neige est immédiatement recyclée, sa transformation immédiate en eau permettant de la renvoyer au fur et à mesure dans les caniveaux ou bien de l'utiliser pour le lavage de la chaussée et des caniveaux avec ou sans produit antigel . Ce recyclage assure, d'une part, une autonomie complète puisque la neige ramassée est aussitôt envoyée dans les caniveaux, et d'autre part résoud le problème de transport et le stockage de la neige ramassée . Ces opérations peuvent être mises en oeuvre de façon réglée et coordonnée grâce à la liaison capteurs 79, 84, 85- calculateur embarqué 64.
Dans un mode particulier d'utilisation du dispositif multifonctionnel selon l'invention comme représenté aux figures 8A-C , on met en oeuvre une buse 34 qui est guidée du trottoir et sert à nettoyer les caniveaux. Cette buse 34 est portée par un bras articulé 16 ou tout autre moyen lui permettant d'atteindre les caniveaux à partir du trottoir . La buse proprement dite est constituée d'une enveloppe de forme variable , par exemple cylindrique ou carrée, selon les besoins, cette enveloppe étant reliée à une gaine d'aspiration 29 par tout système approprié. Le flanc 37 de cette buse 34 , côté engin, est mobile et se déplace verticalement dans une glissière fermée ou non 42 tout en se terminant par un patin 38 destiné à venir au contact de la surface côté rue. Le système d'appui au sol de la buse se fait soit par ressort 43 soit par vérin hydraulique, pneumatique ou électrique . La buse 34 distribue des faisceaux de jets d'eau , d'une part , par les rampes ou becs 48 fixés sur son flanc interne 37 et , d'autre part , par les rampes ou becs 45 fixés sur ses flancs latéraux. On notera que les jets d'eau sont opposés pour soulever en tourbillons les salissures de manière à les entraîner vers le haut de la buse . On prévoit également des capteurs 23 situés sur chaque face de la buse de manière à déterminer les obstacles à éviter , par exemple les voitures , les arbres et autres objets . En fonctionnement la buse se situe par rapport à la surface du trottoir , la hauteur économique étant réglée par le calculateur embarqué I en fonction des données envoyées par les capteurs de pression 44. Il est à noter que la base de la buse se déplace horizontalement pour couvrir le caniveau en fonction de la place laissée par les voitures en stationnement les données étant fournies par des capteurs ultrasons ou autres 23 .Afin de permettre, malgré le décrochement du caniveau et l'éloignement de la base de la buse, un nettoyage efficace , les jets d'eau sous pression en sens opposé 9, 49, 50 effectuent un décapage avec un tourbillon qui entraîne les détritus vers le haut de la buse pour être aspirés . Le flanc intérieur mobile 37 est plus particulièrement conformé pour éviter la perte de la vitesse de l'air aspiré et pour tenir compte de la variation de pente de la rue. Ce système original de décapage par jet d'eau haute pression fonctionnant en sens opposé permet de décaper et soulever les détritus de manière à compenser les dénivellements provoqués par la hauteur du trottoir.
L'invention concerne également comme représenté sur les figures 9, 10, 11A-11C un dispositif permettant l'enlèvement des feuilles se trouvant sur une surface éloignée de la base mobile , en particulier sur les trottoirs , pendant les périodes de grosse chute , par ratissage , broyage et aspiration. Ce dispositif peut être monté sur le dispositif multifonctionnel de la présente invention et coopérer avec les divers éléments constitutifs de ce dernier . Il est avantageusement constitué d'une buse d'aspiration 51 que l'on peut également utiliser pour vider et laver des récipients et containers 14 . Cette buse est pourvue d'un carter 104, d'une turbine 98, de capteurs de proximité 103, d'une rampe de lavage 100 et d'un moteur hy draulique , électrique ou pneumatique 99. Elle comporte également une étrave 92 comportant une partie fixe 93 sur laquelle sont montées pivotantes autour de l'axe 105 des ailes mobiles 94 actionnées par des vérins de fermeture 97. Cette étrave comporte également des rampes soufflantes 95, un carter de couverture 96, une bavette ou un râteau de base 101 et un système de verrouillage 106.
En fonctionnement, ces deux outils indépendants, à savoir la buse 51 et l'étrave 92 peuvent être mis en oeuvre soit accouplées pour permettre l'aspiration des feuilles au fur et à mesure du ratissage, en cas de grosse quantité , par exemple , soit séparément la buse procédant à des opérations d'aspiration tandis que l'étrave regroupe une quantité suffisante de feuilles qui sont alors compactées grâce aux deux ailes mobiles 94, la buse venant alors aspirer par dessus l'étrave, sans fixation. Pour éviter l'aspiration d'objets lourds et encombrants, le système de soufflage 95 peςmet de diriger vers la buse 51 les seuls détritus légers , les produits denses et lourds restant au sol . Le réglage combiné de l'aspiration, de la pression d'air des rampes et de l'orientation de celle-ci permet de procéder à une certaine sélection des produits à enlever selon leur densité , par exemple les feuilles, la terre et autres , en modulant l'orientation des becs et la puissance d'aspiration par l'intermédiaire de l'ordinateur de bord. Les détritus non aspirés ne sont pas poussés par l'étrave 92 car celle-ci est soit maintenue à une certaine distance du sol soit laissée au contact du sol et dans ce cas , la bavette ou râteau arrière mobile 101 laisse passer les corps denses et lourds 107. Les feuilles ainsi aspirées et déchiquetées peuvent être recyclées par traitement direct avec des produits spéciaux, en mettant en oeuvre des rampes intérieures 59 , ou bien compactées et reconditionnées pour faciliter leur évacuation et leur transport. On notera également que l'apport en aspiration de la turbine 51 et la pulvérisation des déchets permettent d'utiliser , à vitesse de rotation réduite , la turbine principale 35 du dispositif multifonctionnel .
Ainsi, le dispositif multifonctionnel selon la présente invention , permet d'effectuer d'une manière combinée ou non, toutes les tâches de nettoiement , de déblaiement , de traitement et d'épandage qui nécessitent actuellement l'intervention de plusieurs engins ou la mise en oeuvre d'opérations successives , et ce grâce à la cooperation d'un système hautement robotisé , piloté par des moyens électroinformatiques , cet agencement permettant également l'utilisation d'outils spécialisés variés, interchangeables , utilisables en batterie et simultanément constitués par les éléments constitutifs suivants , à savoir les becs de lavage ou d'arrosage , isolés ou groupés sur des rampes , fixes ou mobiles , les buses d'aspiration, par exemple celles référencées 34, 39, 51, les balais lapidaires ou rouleaux , les disques tournants pour épandage, les pinces de préhension, les systèmes de contrôle par exemple du type vidéo , les outils de déblaiement , par exemple les râteaux, les étraves , les chasses-neiges, les tondeuses , les tailleuses et autres .Ces différents moyens de guidage peuvent grâce à la présente invention être associés au cours d'une opération, alors que jusqu'à présent il fallait mettre en oeuvre des porteurs autonomes et spécialisés . Une caractéristique essentielle de la présente invention permet, grâce à la multiplicité des fonctions et à l'utilisation en batterie d'au moins deux bras articulés coordonnés par un système informatique embarqué , d'associer tous les outils nécessaires à des opérations complexes .
Il est clair que la présente invention n'est nullement limitée aux formes et modes de réalisation décrits ci-dessus , mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même principe d'établissement . C'est ainsi que les dispositifs peuvent être placés sur toute base mobile, que des bras peuvent être en nombre supérieurs à deux et être orientables dans tout l'espace pour traiter des surfaces verticales et des plafonds selon les mêmes principes . En outre, d'autres outils peuvent être adaptés à toute situation, en fonction des problèmes spécifiques à résoudre, tandis que le degré d'automatisation peut évoluer en fonction des progrès de la robotique, de la technologie des capteurs et de la définition des normes de sécurité . Il est clair que les outils fixés aux bras articulés sont également complémentaires, grâce au système informatique, des autres outils fixés par ailleurs sur le transporteur .On comprendra aisément que dans les revendications, les références numériques ne sont présentes qu'à titre illustratif et ne limitent en aucune façon la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif multifonctionnel de nettoiement et de traitement à distance de surfaces, articles et objets situés en bordure des voies de circulation, simultanément ou non avec celles-ci, ce dispositif étant destiné à être monté sur une base mobile, par exemple la plateforme d'un véhicule mobile ou automobile, caractérisé en ce. qu'il comporte:
- des moyens d'apport d'un agent de nettoiement ou de traitement et alimentant des premiers moyens d'outillage (29, 31, 32) actionnés par des premiers moyens moteurs (33); des moyens d'aspiration ou de soufflage (31b, 35) entraînés par des seconds moyens moteurs (36);
- plusieurs moyens d'articulation (16, 16a, 161b) actionnés par des troisièmes moyens moteurs (17) et sur lesquels sont montés des seconds moyens d'outillage (34, 39, 51) adaptés au travail désiré;
- les différents moyens moteurs étant commandés en séquence ou simultanément par des moyens électroniques (69, 70, 71, 72, 73) où sont traitées des données fournies par des moyens capteurs (23, 44) explorant l'environnement des surfaces, articles et objets à nettoyer et/ou à traiter.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'articulation comprennent au moins deux bras (16) conçus pour être utilises de manière simultanée avec des outils interchangeables et complémentaires.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de lavage constitués par au moins une pompe à eau (32) puisant dans une citerne (31b) et alimentant les premiers moyens d'outillage tandis que les premiers moyens moteurs sont constitués par un moteur hydraulique, électrique ou thermique (33) entraînant la pompe à eau (32).
4. Dispositif selon la revendication l, caraclérisé en ce que les moyens d'aspiration ou de soufflage sont constitués par au moins une turbine (35) associée à une cuve réceptacle (31a) tandis que les seconds moyens moteurs sont constitués par un moteur hydraulique (30), électrique ou pneumatique.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les troisièmes moyens moteurs sont constitués par des actionneurs linéaires et rotatifs (17).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'est prévue pour l'entraînement des différents moteurs hydrauliques une centrale hydraulique comportant une pluralité de pompes actionnées soit par le moteur du véhicule soit par un moteur auxiliaire.
7. Dispositif, selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu' il comprend des moyens de déneigement comprenant une buse d'aspiration (88) montée à l'extrémité de l'un desdits bras d'articulation et coopérant, pour pulvériser la neige aspirée, avec une turbine' (81) ou fraise (82), une rampe tournante ou fixe de pulvérisation d'eau chaude avec jet (87) montée dans une cuve (31) et un appareil embarqué pour la fonte de la neige, et pour renvoyer la neige fondue avec éventuellement une adjonction de produit anti-verglas, une buse d'épandage orientable (80) montée à l'extrémité d'un second bras d'articulation, une rampe ou buse d'épandage à l'arrière (83) ou à l'avant (15) par gravité ou sous pression, plusieurs vannes de vidage (89), des capteurs atmosphériques de température et de degré d'humidité pour définir l'éventuelle utilisation de produitanti-gel (84 et 85).
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à
7, caractérisé en ce qu' il comprend une buse (34) de nettoyage de caniveaux qui est portée par l'un des bras d'articulation (16) et comprend une enveloppe reliée à une gaine d'aspiration (29) dont une paroi est mobile à coulissèment vertical vers le bas et se termine par un patin (38) destiné à venir à proximité ou en contact avec la surface de la chaussée, ladite buse (34) comprenant en outre des rampes d'éjection d'eau (45, 48) sur la face interne de sa paroi (37) et sur ses faces latérales externes.
9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à
8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de ramassage de feuilles mortes comprenant une buse d'aspiration (51) qui comporte un carter (104), une turbine (98), des capteurs de proximité (103), une rampe de lavage (100) et un moteur hydraulique électrique ou pneumatique (99), coopérant avec une étrave (92) comportant une partie fixe (93) sur laquelle sont montées pivotantes des ailes mobiles (94) actionnées par des vérins de fermeture (97) ainsi que des rampes soufflantes (95), un carter de couverture ( 96 , une bavette ou un râteau de base (101) et un système de verrouillage (106), la buse (51) et l'étrave (92) coopérant pour permettre l'aspiration des feuilles au fur et à mesure de leur ratissage.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux bras (16) constitués chacun d'au moins deux éléments articulés ( 16a, 16b) mobiles l'un par rapport à l'autre, les éléments (16b) étant montés pivotants à l'extrémité libre de l'élément de bras ( 16a ) sur un axe (17b) parallèle à l'axe d'articulation (17a) de l'élément (16a) sur le châssis du dispositif multifonctionnel, tandis que l'extrémité de l'élément de bras (16b) destiné à supporter les moyens d'outillage est commandée par un vérin hydraulique, électrique ou pneumatique, monté perpendiculairement à l'axe du dispositif multifonctionnel disposé sur la plateforme de véhicule.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins un premier capteur de position est associé à l'élément de bras (16a) afin de générer un premier signal définissant la position angulaire dudit élément, qu'un second capteur de position est associé à l'autre élé ment de bras ( 16 b) afin de générer un second signal définissant la position du premier élément (16a) par rapport au second élément (16b) dans le même plan, qu'un troisième capteur de position est associé au moyen d'outillages de façon à générer un troisième signal définissant la position desdits moyens d'outillage par rapport au premier axe d'articulation (17a) et au second axe (17b) de pivotement des éléments de bras ( 16a, 16b), et qu'un quatrième capteur de position associé à l'actionneur télescopique permet la détection de la position de la zone d'extrémité des moyens d'outillage par rapport à la surface à nettoyer et/ou à traiter.
12. Dispositif multifonctionel selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens électroniques sont constitués par une unité centrale de traitement programmée par un logiciel temps réel de commande et de contrôle et comporte:
- au moins un microprocesseur (69) relié par un bus (70) à des interfaces (71) spécifiques des capteurs et des actionneurs;
- des entrées/sorties de gestion de capteurs divers (72); des entrées/sorties permettant le dialogue opérateur/machine par l'intermédiaire de moyens de pupitrage (73);
- un ensemble électronique permettant la gestion des capteurs de proximité (74); et
- deux commandes numériques (75, 76) comprenant chacune une interface robot et un étage d'amplification de puissance pour la commande des actionneurs (CI; CI I) des deux bras.
13. Buse pour caniveaux utilisable dans le dispositif multifonctionnel selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une enveloppe de forme variable, par exemple cylindrique ou carrée, reliée à une gaine d'aspiration (29) et dont le flanc interne (37) se déplace verticalement dans une glissière fermée ou non (42) et se termine par un patin (38) de mise en contact avec la surface à nettoyer ou à traiter, le système d'appui au sol étant constitué soit par un ressort (43) soit par un vérin hydraulique, électrique ou pneumatique, tandis que des rampes ou becs de faisceaux de jets d'eau sont fixés soit (48) sur le flanc interne (37) soit (45) sur les flancs latéraux de la buse (34), des capteurs (23) situés de chaque côté de la buse étant destinés à déterminer les obstacles à éviter, par exemple les piétons, les voitures, les arbres et autres engins et objets.
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